Экспериментальный ветрогенератор

1. Введение в ветер

Ветряные двигатели в свете
современных исследований

2. Ветер

Дюны в пустыне Нью-Мексико и
выветренные скалы Toadstool Geologic
Park in the Oglala National Grassland of
northwestern Nebraska.

3. Ветер

4. Ветер

Киндерд́ейк (нидерл. Kinderdijk) — деревня в Нидерландах в
провинции Южная Голландия, около 15 км к востоку от
Роттердама. Примерно в 1740 году для осушения польдеров была
построена система из 19-ти ветряных мельниц.

5. Ветер

6. Ветер

7. Простейший механизм

d mv
S v
W0
dt 2
2
2
W1 W v cw S v v v
2
16
16
3
Wmax
cw S v
cw W0
27
2
27
v
2
3

8.

m S v ;
WВЭУ
m
2
2
v
v
кон ;
2
Расход мощности ветром:
W расх Fсопр v ,
Fсопр m v v кон .
v v кон
m
2
2
v v кон Fсопр v v
2
2
v v кон
1
S 3
2
2
WВЭУ S
v 0 v кон
v
2
2
4
2
v кон
v кон
1
v кон
1
1
v
v
v
3

9.

WВЭУ max
16 S v3 16
W0 0,5925 W0
27
2
27
Критерий А. Бетца.
Naturwissenschaften, 18, Nov., 1927;
Бетц А. Ветровые двигатели в свете современных
исследований. УФН, 1930, Т. 10, Вып. 2, С. 165-190.
(перевод В. Шулейкина)

10. Крыло

Обратное качество крыла
W
A
A CA
W CW
2
2
Sк v
2
Sк v
Sк наибольшая площадь проекции крыла
2

11. Движущееся крыло

Полезная работа
совершается силой А
T1 A cos
Сила сопротивления
движению
T2 W sin

12. Движущееся крыло

Суммарная сила, совершающая
полезную работу
T T1 T2
A cos W sin
A cos 1 tg
Полезная работа
LN Tu Au cos
1 tg

13. КПД крыла

Усилие сдвига, действующее на крыло
S S1 S 2 A sin W cos
A sin 1 ctg
Энергия ветра
LW Sv Av sin 1 ctg
КПД крыла
v sin u cos ; LN LW
1 tg
1 ctg
1
LW
1
u
v
v
u

14.

a) тихоходная
b) промежуточная
c) быстроходная
WВЭУ
cl
;
W0
cd cl
v
u0